癌细胞和T Cell©Getty Images

是在地平线上癌症疫苗吗?

多年来免疫治疗持有巨大的承诺。最后,它似乎是在不久的将来患有癌症疫苗的刺激......

使用患者自己的免疫细胞对抗癌症的想法是一百多年。在19世纪末,一位名为William Coley的美国医生通过刺激免疫系统与危险细菌来治疗癌症,可以说是现在称为免疫疗法的第一个例子。他的程序似乎缩小了一些患者的肿瘤,但被批评为不安全并且在很大程度上被遗忘了。化疗和放射疗法成为癌症研究的重点和20世纪余下的标准肿瘤治疗。

广告

然而,现在,免疫疗法再次处于癌症研究的最前沿。

我们的免疫系统不断检测和破坏感染或缺陷的细胞,以保持我们健康。当缺陷的细胞以某种方式逃避这个系统并开始在体内繁殖时,我们称之为癌症。癌细胞使免疫系统难以在许多方面工作 - 它们隐藏他们的讲解蛋白,将自己伪装为健康的细胞,并释放化学信号以减缓免疫系统。一旦癌细胞生长到肿瘤中,它就会对免疫细胞进行物理困难,以渗透和作用在该敌对微环境中。

太空矿业:新的Goldrush©Getty Images

自20世纪90年代后期以来,由抗体制成的药物帮助免疫系统靶癌细胞。最近,已经开发了物质,其关闭肿瘤释放以抑制免疫系统的化学信号。

在2017年,批准了令人兴奋的新治疗方法,用于使用患者自身改性的免疫细胞而不是有毒化学品。被称为汽车T细胞疗法,这些治疗涉及从患者提取免疫细胞,遗传修饰它们以表达在癌症表面上发现的分子,然后将数百万注射回患者的血流。这些特殊的细胞,称为T细胞,然后有助于在癌细胞上编排免疫系统攻击en masse。

圣杯

但难以捉摸的癌症免疫疗法是所谓的“癌症疫苗”。这里的想法是“教导”免疫系统以相同的方式攻击癌细胞,疫苗接种教导免疫系统如何识别和处理某些病毒。这不仅会帮助身体破坏肿瘤,但它应该有助于免疫系统检测和中和任何未来返回的类似癌细胞。

然而,尽管研究了数十年的研究,但癌症疫苗只是开始在临床试验中展示承诺。疗法涉及用肿瘤的化学片段呈现免疫系统,就像当在常规疫苗接种中向身体呈现到身体的弱化版本时一样。从肿瘤中发现一个合适的分子片段,旨在挑起强大但安全的免疫反应(称为抗原)的困难。

在德国的Fraunhofer研究所,生物化学师ChristinMeißner(右)和医疗技术助理andreasKirschner分析细胞的新形式的癌症治疗©Alamy
在德国的Fraunhofer研究所,生物化学师ChristinMeißner(右)和医疗技术助理andreasKirschner分析细胞的新形式的癌症治疗©Alamy

首先,它必须是未在身体其他任何地方发现的抗原,或者免疫系统可以开始攻击健康的细胞。这立即缩减了肿瘤抗原的95%。即使发现合适的肿瘤特异性抗原,也没有保证免疫系统对其作出反应。毕竟,对于肿瘤生长,癌细胞和所有蛋白质必须已经成功地以某种方式成功疏忽免疫应答。癌细胞和肿瘤通常释放防止免疫系统正常工作的物质。

一种新方法是将癌症疫苗与阻碍癌症操纵和逃避免疫系统的能力的其他物质结合。这些结果具有更大的承诺,专家认为这种联合治疗将导致批准用于2019年及以后的癌症疫苗流。

“我们对癌症疫苗设计的想法发生了变化,”路易斯维尔大学免疫疗法专家和免疫学教授Haval Shirwan说。 “单独使用正确的抗原是不够的:您必须有一种物质,帮助免疫系统克服了阻止它从癌症本身的撤销机制。

这些物质称为检查点抑制剂。它们阻断通常用作免疫系统制动器的化学信号,但可以通过癌症使用以抑制肿瘤周围的免疫应答。检查点抑制剂具有很多潜力。实际上,2018年诺贝尔生理学或医学奖 被授予 詹姆斯·艾莉森博士和Tasuku博士博士为他们工作。

“经过一段令人疑问的疑问[癌症疫苗],南安普敦大学实验癌症医学教授Christian Ottensmeier,有很多兴奋。他说,癌症研究人员现在更好地了解如何“包装”癌症疫苗,以便免疫系统将关键抗原作为危险,引发免疫细胞安装攻击。 “这一切都是关于你用来使你的抗原对免疫系统有趣的技巧,”他说,建议在病毒内包装的癌症疫苗,甚至基于整个肿瘤细胞,可能更有效。

尽管取得了进展,但更多的是要了解不同人的遗传化妆如何影响他们如何应对不同的治疗方法。在未来,强大的算法可以帮助医生迅速确定来自​​个体肿瘤的哪种抗原是最有可能引起有效免疫应答的,这是该特定患者的额外免疫系统助推器的最佳组合。

针对自身免疫障碍

我们对免疫系统的理解的革命也在帮助研究人员对其他疾病的治疗。在自身免疫障碍中,免疫系统错误地攻击了健康的细胞,导致慢性健康。在这里,研究人员旨在实现几乎与癌症免疫疗法的完全相反:而不是提高针对特定目标的免疫系统细胞,他们希望抑制或关闭免疫细胞,这些免疫细胞被错误地攻击身体中的靶标。

常见的自身免疫疾病包括1型糖尿病(由免疫系统破坏胰岛素产生细胞),类风湿性关节炎(由关节中的炎症免疫应答引起)和多发性硬化症(由免疫系统相关的损伤对神经的保护涂层引起的)。

到目前为止,刚刚试图从症状或抑制整个免疫系统来治疗这些疾病,使患者易患其他疾病和感染。一种新的方法是鉴定误导侵袭体内抗原的特定免疫细胞,并教导他们认为危险的分子不是。

可以在发生之前对基因组进行测序,并且在发生疾病的情况下对疾病的可能性进行分析

“这种方法类似于已被用于”将“人民归因于过敏原的免疫治疗方法”,“伯明翰大学免疫学与免疫疗法主任David C Wraith说。他认为,这些“抗原特异”的自身免疫疗法可能在五年内推出。它们甚至可以用来防止这些疾病在遗传上有风险的人们发展。
“你可以想象每一个人的基因组被测序,并且在它发生之前,您可以对患有自身免疫性疾病的个体的可能性进行风险效益分析。然后你实际上开始用这种脱敏方法对待它们。“

免疫系统对我们的健康有如此的核心,即有许多领域可能在医学中进一步使用了更多领域。所有炎症都是由身体的免疫应答引起的,并且通常是常见条件如关节炎,中风和肠疾病的核心。一些甚至相信抑郁症的疾病可能是由炎症引起的,或者老化是免疫系统的问题。这些可能是免疫疗法中的下一个前沿。

可悲的是,阻止免疫视野在医学中常见的最大屏障可能是成本。最有效的治疗涉及除去,测试和修饰个体患者自己的组织和细胞,基于可以批量生产的化学物质对传统治疗的模型非常不同。有些专家认为这不是卫生系统能力的东西。

“这是一个存在的医学危机,这是社会迫在眉睫的巨大问题,”曼彻斯特大学免疫学教授Dan Davis说 美丽的治疗方法:利用你的身体的自然防御。 “治疗更加复杂,昂贵,减少健康不平等并具有实惠的护理系统将变得越高。”

癌症疫苗如何工作

如何治疗 - 癌症 - 疫苗 - 工作-2

癌症疫苗旨在“教导”免疫系统攻击和分解肿瘤。首先,必须发现分子,其专门由癌细胞表达,称为抗原。然后必须鼓励身体的免疫细胞攻击发现具有该抗原的任何细胞。

称为树突细胞的免疫细胞是癌症疫苗的关键,因为它们对其他免疫细胞的感兴趣的抗原有效地讲述了抗原寻找和攻击。树突状细胞可以“教育”以识别体内的肿瘤特异性分子,或者通过将它们生长在实验室中的肿瘤分子。

关键是找到合适的肿瘤分子,并以使其对免疫系统有趣的方式呈现。然后,成熟的树突细胞将关键分子呈现给免疫系统,刺激T细胞以攻击肿瘤。提高免疫系统活性的物质,称为检查点抑制剂,防止肿瘤释放阻断免疫系统活性的信号。


广告

关注科学专注 推特Facebook, Instagram. 抹布